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电磁辐射影响精选(十四篇)

发布时间:2023-10-12 17:41:15

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇电磁辐射影响,期待它们能激发您的灵感。

电磁辐射影响

篇1

关键词 中波发射塔;中波;电磁辐射;防护

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)161-0044-01

我们生活在一个信息时代和科技时代,信息传播至关重要。信息传播有很多方式和途径,包括图片、声音、影响、文字、数据等等。其中,电磁波的传播方式具有传播消耗低、传播范围广、传播速度快、传播信息准等诸多优势,因此,被广泛应用于现代社会中来。对于电磁辐射,虽然看不见、摸不着,但是它就在我们周围,我们时刻受到电磁辐射的影响。对于建筑器材、电子设备以及人体,中波电磁辐射都会造成一定程度的影响,我们必须采取相关措施予以防范。在此背景下,本文着重分析了中波电磁辐射给我们带来的影响及防护策略。

1 电磁辐射的相关概述

1.1 电磁辐射的概念

所谓电磁辐射,就是由发射源向四周发射电磁能,包括传导发射和辐射发射,即电磁辐射,又称为电子烟雾,由磁能量和电能量组成,是在电荷移动过程中所产生。众所周知,影响电磁环境的关键因素是电磁辐射。与电磁辐射的概念不同,电磁辐射污染主要指手机、电脑、电视机、收音机、微波炉这些家用电器在运行时以及自动化办公设备、医疗设备、电子仪表和电磁波发射塔、雷达站、电视台、电台、变电站、高压线在运行时所产生的各种电磁波对周围环境造成的污染。这些不同波长、不同频率的电磁波会充斥人们生活的各个空间,穿透周围各种物质,包括人体。如果长期暴露在高强度的电磁辐射下,体内细胞就会被大面积地杀伤或杀死,严重者危及生命。

1.2 电磁辐射的类别

根据电磁波产生的原因,可以把电磁辐射分为人为电磁辐射和自然电磁辐射两大类;根据电磁波的强度,可以把电磁辐射分为强电磁辐射和弱电磁辐射两种。强电磁辐射的发射频谱比较窄,而弱电磁辐射的发射频谱则比较宽,可以横跨几个级别频率级别。根据频段的不同可以把人为电磁辐射分为射频电磁辐射和工频电磁辐射。人为电磁辐射依据人造系统可以分为广播发射类、通讯发射类、工科医类、交通系统类、高压电力类等。

2 中波发射塔周围中波电磁辐射的影响

毋庸置疑,中波发射塔所发射的电磁波加快了信息传播的速度,给我们的生活带来了很多便利,但是,事情都有两面性,电磁波本身产生的电磁辐射给周围环境带来了巨大的危害,必须采取相应的措施进行防范。

2.1 中波电磁辐射对电子类设备的影响

2.1.1 中波电磁辐射对电子类设备的影响机理

中波电磁辐射进入电子系统或电子设备,有2个渠道:第一,由于电磁耦合、静电耦合或感应耦合,中波电磁就会直接辐射到中波发射塔附近的导线上,并且形成电磁干扰,然后电磁波会从这些导线传递到控制线、信号线、或电源线上,继而辐射到相关设备上;第二,中波发射塔所产生的电磁波直接辐射到相应的系统或者设备上,形成电磁干扰。

2.1.2 中波电磁辐射对电子类设备的影响表现

中波电磁辐射对电子类设备的影响方式主要有两种:间接影响和直接影响。所谓间接影响,就是通过形成电磁耦合,利用导线,传递到电子类设备上,造成干扰[ 1 ]。而直接影响就是电磁辐射直接辐射电子设备,产生电磁干扰。电磁辐射不仅影响广播和电视的正常观看和收听,而且还会造成信号不准和仪表失灵的问题。在现实生活中,电磁辐射的影响也是无处不在,比如,在医院,电磁辐射可能影响医疗器械的正常使用,像B超仪显示屏的抖动和颤动、脉搏仪的偏差等等,都是由于电磁辐射的干扰。再比如在学校,学生在做物理实验和化学实验时,信号波的消失以及观测过程中的失误等等,化学实验中的易燃易爆物品都有可能由于电磁辐射出现发生一些安全事故。

2.2 中波电磁辐射对人体的影响

研究发现,电磁辐射会对人体带来巨大的危害和影响,中波发射塔周围中波电磁辐射更是如此。中波电磁辐射对人体的危害主要体现在3个方面:热效应、非热效应、累积效应。第一,热效应,人体内的水分再受到电磁辐射时,会引发机体升温,进而影响体内器官的正常运行。人体体温升高会带来很多问题,比如视力下降、免疫功能下降、白细胞减少、心动过缓、失眠、头胀、心悸等等。如果微波功率达到1 000W,直接照射人体,可在几秒之内致人死亡;第二,非热效应。中波电磁辐射会干扰人的微弱电磁场,对人的内分泌系统、免疫系统、感觉系统、神经系统,都会造成一定程度的损伤,使细胞原生质、淋巴液、血液发生改变,严重时可导致孕妇流产、胎儿畸形等[ 2 ];第三,累积效应。当非热效应和热效应作用于人体时,如果人体自身未来得及进行自我修复,再次受到电磁辐射,就会形成永久性的伤害和病态,危及生命。

3 中波发射塔周围中波电磁辐射的防护策略

3.1 电子类设备方面的防护策略

电子类设备的防护策略有很多,比如过滤、吸收、接地、电磁屏蔽等[3]。所谓过滤,就是中断电磁波,以防多余的电磁波产生电磁辐射。而吸收的防护原理和过滤基本相同,是通过吸收多余的电磁信号,减少辐射面积,防止电磁辐射。接地的防护策略就是将感应电流引入大地,以防电流过于集中。电磁屏蔽就是将一种金属材料制成封闭式形状的物体,避免内外接触, 达到防护目的。

3.2 人体方面的防护策略

人体方面的防护策略主要包含以下几个方面:首先,必须远离辐射源,包括中波发射塔、广播台、电视台发射站等一些电磁辐射比较大的地区,还应尽量远离这些电磁辐射环境;其次,可以穿戴电磁辐射防护服,将电磁辐射隔离到体外;最后,平时应注意饮食和生活习惯,积极补充抗氧化剂,例如虾青素、葡萄籽、番茄红素、β-胡萝卜素、维生素E、维生素C这些含量多的食品[ 4 ]。

4 结论

综上所述,我们应加深对中波发射塔周围中波电磁辐射的认识,平时应远离辐射源以及大型的发射塔,为了他人和自己的健康,应提高电磁辐射的防护意识,养成电磁辐射的好习惯。平时还要注意饮食,积极补充抗氧化剂含量丰富的食品,将电磁辐射的危害降到最低,充分发挥无线电技术对于我国经济建设和社会发展的作用。本文从电子类设备和人体两个角度着重分析了中波发射塔周围中波电磁辐射的影响以及防护策略,以供参考和借鉴。

参考文献

[1]颜锦,黄显吞,农高海等.中波发射塔周围中波电磁辐射影响及防护的探讨[J].硅谷,2008(13):27-28.

[2]董晓博.浅析中波发射塔周围中波电磁辐射的危害影响及其防护措施[J].科技资讯,2014,12(15):237.

篇2

关键词:变电站 电磁辐射 现状监测

随着我国经济的高速发展,近年来输变电工程建设迅猛。本文通过对广东省内110kV变电站电磁辐射现状监测数据的汇总,归纳总结出变电站电磁辐射影响的相关规律,从而为110kV、220kV变电站辐射环境保护工作提供一定的参考意义。

1 广东省内不同类型110kV变电站电磁辐射现状监测数据

1.1 监测方法

本文变电站电磁辐射现状监测数据主要为工频电场强度和工频磁场强度,监测方法主要按照《交流输变电工程电磁环境监测方法(试行)》(HJ681-2013)、《高压交流架空送电线路、变电站工频电场和磁场测量方法》(DL/T988-2005)、《辐射环境保护管理导则电磁辐射监测仪器和方法》(HJ/T10.2-1996)等执行。

1.2 监测仪器

本文变电站电磁辐射现状监测使用的测量仪器主要信息参数如表1-1所示。

1.3 监测结果

1.3.1 全户外变电站

110kV凤江变电站采取全户外布设方式,110kV出线采取架空出线的形式。110kV凤江变电站电磁环境监测结果见表1-2。

1.3.2全户内变电站

110kV马牙变电站采取全户内布设方式,110kV出线采取电缆出线的形式。110kV马牙变电站电磁环境监测结果见表1-3所示。

1.3.3 全地下变电站

110kV太古变电站采取全地下布设方式,110kV出线采取电缆出线的形式。110kV太古变电站电磁环境监测结果见表1-4。

2 110kV变电站电磁环境辐射影响分析

从表1-2~表1-4可知,全户外布设的变电站(凤江站)站界电场强度为2~53V/m,磁场强度为0.033~0.114μT;全户内布设的变电站(马牙站)站界电场强度为

三种布设方式的变电站中,站界外电场强度监测结果由高到低分别为全户外、全户内、全地下布设,站界外磁场强度监测结果则没有明显偏差。根据国内清华大学、国网武汉高压院、陕西电力科学研究院等科研机构的有关学者[1-4]以及国外King、Paul Nielsen等学者对建筑物对输变电工程的电磁场屏蔽效能的分析和研究表明,建筑物对工频电场有较好的屏蔽效果,而对于工频磁场的屏蔽效果较为一般,本文监测数据也从一定程度上证明了以上观点。

3.结语

综上所述,110kV变电站只要按照目前技术规范的要求落实相关措施,对周围环境电磁辐射影响可以满足国家标准的要求,而对于采用了全户内和地下形式布设的变电站,监测结果更是远低于国家标准的要求。这对于消除人们对高压输变电工程电磁环境的恐惧,缓和日益加剧的输变电工程环境纠纷具有重要意义,也为110kV变电站辐射环境保护工作提供一定的参考意义。

【参考文献】

[1] 梅 贞,陈水平,马锋等,高压输电线附近室内电磁环境与屏蔽效果[J].高电压技术,2008.34(1):60-63.

[2] 吴 健 等,建筑物对高压输电线路工频电磁场屏蔽效果分析[J].华东电力,2010.38(8).

篇3

关键词:移动通信;基站;电磁辐射;环境影响;环保措施

前言

随着通信技术的快速发展,当前移动通信工具数量激增,手机成为人们日常工作和生活中必不可少通话工具。手机通信功能的实现是依靠电磁波来实现信息的传递,因此在人们享受移动通信便捷性的同时,也会担忧移动通信电磁辐射对身体健康的影响。但相较于手机对使用者所带来的辐射影响而言,移动通信基站的电磁辐射则是针对于周围环境,这使处于移动基站周围的小区居民对移动基站电磁辐射影响非常敏感。因此需要对移动通信基站电磁辐射环境影响进行分析,以此来有效的缓解人们对基站电磁辐射所带来的不安。

1电磁环境与电磁辐射

电磁环境即是由不同频率的电场、磁场所组成,将自然、人为、有源、无源、静态和动态的电磁现象都包括在内。在电磁环境中,由于变化的电场和磁场交替在空间内传播,这些通过空间传播的电磁能量称之为电磁辐射。在电磁辐射下会对装置、系统和设备等的性能带来不利影响,同时还会对有生命及无生命的物质带来一定的损害,从而造成电磁辐射污染现象发生。

2移动通信基站的电磁辐射

在移动通讯基站中,其主要由两部分组成,基站内很大一部分设备都属于室内部分,只有馈线、收发天线属于室外部分。室内部分中的各种设备在设计和制造过程中就采取有效的电磁屏蔽措施,这也使其不会对周围环境带来电磁辐射污染。但处于室外部分的馈线及天线在运行过程中,则会向周围环境中发射电磁波,从而造成周围环境空间内电磁辐射场增高。因此在确保基站周围环境电场强度要与国家标准要求相符。因此在基站选择备用电源时,尽可能选拔免维护的密封蓄电池组,避免发生漏液现象,使机房使用过程中不存在废水、废气对环境的污染问题。在当前移动通信基站运行过程中,其电磁辐射主要由三个方面产生:即发射机本身电磁泄漏、发射天线信号发射及高频电缆和接头处等。这其中无论是发射机还是发射天线抽导致的电磁辐射,由于基站建设高度较大,这也使其对地面所带来的辐射强度较小。对于高频电缆接头处通常都有着特殊的防护措施,因此基站电磁辐射对于地面的影响度不大。但对于部分建设在高楼楼顶的发射基站,其对居住在离楼顶较近处的居民所带来的危害不容忽视。

3电磁辐射和健康之间的关系分析

电磁辐射作为能量流,其所产生的电磁辐射污染现象会对人体健康带来较大的危害。在电磁波环境下,不同的电磁波波段会对人们产性不同的生物效应,从而使人们健康受到不同程度的损害。另外,由于人体自身也具有十分微弱的电磁场,一旦人体内部这个稳定、有序的磁场受到干扰后,则会损害人体的循环功能。因此长时间处于电磁辐射环境下人体各方面机能都会受到不同程度的损害,引发一些不良后果。可以说电磁辐射和人体健康之间具有十分紧密的关系,其为人们健康的带来的危害不容小觑。

4移动通信基站电磁辐射对环境产生的影响分析

在对移动通信基站电磁辐射对环境带来的影响研究过程中,发现具体的影响因素十分复杂,但在通过实践测量过程中发现:电磁暴露小区的电磁辐射强度明显高于对照小区,但平均值都在GB9175-88的一级安全范围内(10μw/cm2);安装铝合金防盗网具有良好的电磁场屏蔽作用;同时建有两个通信基站的小区,两者所产生的电磁辐射在某一区域范围可产生电磁场叠加现象,使辐射强度增加;个别与基站天线距离较近(小于20m)、窗户与基站天线处于同一水平位置和与基站天线主瓣方向一致的居室内,电磁辐射功率密度远远超出一级安全范围,可达到20.44μw/cm2,但也在GB9175-88的二级中间区容许范围内(40μw/cm2)。此外研究还发现,天线主瓣方向区域电磁辐射不一定较高,副瓣方向区域电磁辐射也不一定较低。这其实并没有与理论相违背,因为环境地形、地貌、建筑物钢筋水泥结构、空中架设的电线等等,都将对电磁波产生反射、绕射、折射、散射和吸收,从而使得电磁辐射强度的分布复杂化。

5移动通信基站电磁辐射对环境影响的环保措施

在日常移动通信基站运行过程中,其所发射的电磁波功率密度需要保持在国家规定标准限值范围内,同时采取必要的措施来有效的防范电磁辐射污染。对于在楼顶上建设基站的情况,在电磁辐射过程中,随着时空的延伸电磁辐射会出现衰减的情况,这也表明建设在楼顶的基站对楼顶的空间影响较大,对于周边建筑内的辐射相对较小。即设置在楼顶位置的基站,其电磁波辐射的最大值则会出现在楼顶,电磁波在传递过程中受建筑物阻挡和吸收,因此电磁波辐射也会随着楼层的降低不断衰减。但在具体基站建设过程中,需要注意天线主波瓣方向要避免居民楼,对于实在无法避开的情况,需要确保与居民楼之间水平距离保持在25米以上。同时还要适当增加天线的高度,并适当的减少天线下倾角,这样可以有效的降低基站电磁辐射的产生。在保证基站发射天线满足覆盖要求的同时,还要尽可能的做到降低天线发射功率。当基站建成运行后,还要加强对基站的监测工作,并对监测到的结果及时向公众进行公布,有效的消除公众的不安情绪,为基站的建设和运营商合法权益的保护奠定良好的基础。

6结束语

近年来移动通讯已全面普及,成为人们工作和生活中必不可少的重要工具。在使用移动通讯过程中,人们在享受其所带来便捷性的同时,也越来越意识到移动通信设备所带来的电磁辐射影响问题。但由于民众对于移动通讯电磁辐射影响方面的知识了解不多,这也使人们容易由此引发恐慌和不安。针对于这种情况下,媒体需要加大宣传教育的力度,通信企业要采取有效的防护措施,专业技术人员要加快新技术的研发,提高天线发射系统的标准,有效的减少电磁辐射对环境带来的不利影响,使公众能够科学合理的面对移动通信基站的电磁辐射。

参考文献

[1]吴石增.电磁波的生物效应与人体健康[J].中南民族大学学报(自然科学版),2010,29(1).

[2]胡冀,鲁怡杨,张华成,等.移动通信基站周围居民生活环境微波辐射水平的影响[J].卫生研究,2009,38(6).

篇4

关键词:移动通信基站;电磁辐射;环境影响

0 引言

随着我国经济的快速发展及社会的不断进步,手机的使用越来越普遍,给人们的生活带来了极大便利。当前,为了提高接收单元的灵敏度,满足人们对手机信号的需求,移动通信基站的建设越来越多,其产生的电磁辐射对周围环境的影响越来越受人们的重视。因此,必须要对移动通信基站的电磁辐射环境影响进行分析。基于此,本文展开了研究和介B。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

结合某市移动通信基站的实际建设情况,选取具有代表性的楼顶抱杆等9种不同类型共504个典型基站现场实测,基站塔形以楼顶塔居多,占比82.9%,其中楼顶抱杆塔和楼顶美化天线,分别为177座和132座,占总数的61.2%;楼顶四角塔、楼顶角钢塔和楼顶井字塔多为旧站改造,占比较少,为总数的4.7%;楼顶拉线塔、楼顶景观塔和楼顶集束天线分别占比7.7%、4.9%和4.4%;落地塔占比17.1%。所测基站均为定向天线,有单一站,也有共址站,发射频率涵盖目前电信、移动、联通所有2G、3G网络(基站功率为15W/扇区~20W/扇区,天线高度为9m~80m,天线增益为12dBi~18dBi,垂直半功率角为7°~14°,水平半功率角为65°~90°)。

1.2 仪器与方法

测定仪器采用德国Narda公司生产的非选频式NBM-550型电磁分析仪,选用ProbeEF-0391型探头,为各向同性响应宽带探头,量程0.01V/m~800V/m,响应频率100kHz~3GHz。测定方法严格按照《移动通信基站电磁辐射环境监测方法(试行)》(环发[2007]114号),选择在移动基站话务量较高的8:00~20:00时段。

1.3 布点方法

监测点位布设在天线主瓣方向上,距天线所在楼底或塔底50m范围内(特殊研究除外)。由于基站近场区范围内一般无人活动,且天线架设高度较高,有一定下倾角。因此,不考虑近场影响,重点研究电磁辐射对公众活动较多的地面远场辐射影响。监测点位布设见图1。

图1 监测点位布设

1.4 数据统计与分析

采用IBMSPSS22.0软件。经正态性、方差齐性检验,所得测量结果非正态、方差不齐,故均以中位数表示,组与组之间的比较采用Mann-Whitney和Kruskal-WallisH检验,选取a=0.05为检验水准。

2 结果与讨论

2.1 地面电磁辐射总体强度分析

选取的504个典型基站现场实测结果表明,地面50m范围内电磁辐射最大功率密度值为4.5μW/cm2,远低于40μW/cm2,符合《电磁环境控制限值》(GB8702―2014)中公众曝露控制限值。监测结果见表1。

表1 移动通信基站功率密度监测结果μW/cm2

天线架设方式不同,地面测得的电磁辐射值有一定差异。由表1可知,50m范围内功率密度平均值依次是:楼顶抱杆>楼顶井字塔>楼顶角钢塔>楼顶景观塔>楼顶集束天线>楼顶拉线塔>楼顶四角塔>楼顶美化天线>落地塔。落地塔功率密度平均值(0.043μW/cm2),明显低于楼顶抱杆塔(0.118μW/cm2)。这可能与天线架设高度有关,根据电磁波衰减理论,天线挂高越高,到达地面电磁辐射功率密度值随距离增加成平方降低。这为今后选择基站架设类型提供了技术依据,在能够满足信号覆盖要求的基础上,应尽可能选择落地塔为主要架设方式,可以最大限度减少基站电磁辐射对地面的影响。同时正与某市政府在《市政府关于进一步加快信息基础设施建设的意见》中“合理预留公众通信基站(含广播电视设施)建设场地,结合道路改造,充分利用绿化带建设基站”的要求相吻合,尽可能从源头上解决基站选址问题,将落地塔建设纳入到各类设施建设规划中。

2.2 50m范围内地面电磁辐射水平方向分布特征

总体来看,基站电磁辐射地面水平方向分布随距离增大呈现先增加后逐渐减小的趋势,这与很多研究学者结论基本一致。然而对于不同塔型而言,受天线架设高度、下倾角等因素的影响,分布特征也有所不同。

由表1可知,楼顶抱杆塔,测试比例35%,电磁辐射地面水平分布呈现随距离增加功率密度值先增大后趋于背景水平,30m处达到最大值0.126μW/cm2,而后降低趋于0.1μW/cm2。楼顶美化天线,测量比例26%,地面电磁辐射功率密度随距离增加不断增大,由0.039μW/cm2逐渐升高至0.084μW/cm2,测试50m范围内未见峰值。楼顶景观塔、楼顶角钢塔和楼顶四角塔变化趋势与楼顶美化天线相似。楼顶拉线塔,测试比例占8%,水平分布特征同井字塔、集束天线相似,先升高后降低,而后趋于稳定。

由于基站天线为板状构造,只能向一定角度范围辐射,在楼下近距离处形成辐射的阴影,天线辐射能量不能直达。因此,楼(塔)底功率密度最低,一般处于环境本底水平。然而由表1可知,楼顶抱杆和楼顶四角塔楼底处测试结果显示出相反特征,均出现了一个相对较大值,分别为0.127μW/cm2和0.093μW/cm2。这2种架设方式0m处功率密度SD值(标准偏差,用以衡量数据值偏离算术平均值的程度)为0.145~0.383,较其他SD值明显偏大,说明测试结果间离散程度较大,易受周边环境影响。

2.3 50m范围外地面电磁辐射水平方向分布特征

有研究发现在一定距离,如100m监测范围内会出现2个峰值,与上文所述楼顶美化天线等4种特征表现相似。因此,为进一步研究基站电磁辐射在地面50m范围外的水平分布特征,选取楼顶塔两种塔形即美化天线和角钢塔的典型基站分析,相关技术参数表见表2。根据现场监测条件,点位布设距离基站增设至100m。

表2 典型基站技术参数表

由表2可知,2个典型基站电磁辐射强度最大投射点均在50m外,在地面100m范围内水平分布趋势呈先上升后下降的趋势,基本符合电磁波衰减规律,然而在规范要求的50m监测范围内未达到最大值,基站在距离70m处出现最大值0.51μW/cm2,基站B在距离60m处出现最大值0.81μW/cm2,之后随着距离的增加功率密度迅速衰减至本底水平。2个典型基站中基站A天线相对高度较高,电磁辐射地面强度则较低,与之前得出的结论也一致。基站B电磁辐射分布出现两个峰值,在距离10m处出现功率密度值0.16μW/cm2,明显低于70m处功率密度值。原因可能是在10m处受副瓣的影响,出现个别相对较高值点,之后受塔高、天线俯角等共同作用,主瓣区域覆盖到地面,出现覆盖高值。

3 结语

综上所述,当前,城市移动通信基站的建设越来越密集,其电磁辐射对环境及人们的身体健康具有极大的影响。为了使公众对基站电磁辐射有更深入正确的认识,避免引起不必要的恐慌,基站的电磁辐射强度和特点的研究显得尤为重要。通过实例表明:(1)天线架设方式不同,地面电磁辐射强度有一定差异,楼顶抱杆>楼顶井字塔>楼顶角钢塔>楼顶景观塔>楼顶集束天线>楼顶拉线塔>楼顶四角塔>楼顶美化天线>落地塔。落地塔测值整体低于楼顶塔,可作为主要基站选型。

(2)水平方向上,基站电磁辐射强度分布随距离增大呈现先增加后逐渐减小的趋势。部分基站受天线塔高、俯角等共同作用,主瓣区域在地面的最大投射点会在50 m 范围外。

参考文献

篇5

关键词:手机辐射;电磁辐射;分析

中图分类号:TN92 文献标识码:A

手机等通讯设备随着社会经济的不断发展,人们的生活水平不断提高,已经在人们的日常生活中占有了极为重要的社会地位。目前我国入网的手机已经超过了数十万,手机用户已经突破了10亿用户,跃居成为了全球手机用户最多的国家。

1 手机的分类

入网手机按其发展通常分为三代:第一代就是以频分多址(FDMA:frequency division multiple address)方式工作的模拟手机。通话期间,用户被分配一个频道,说话的信息以调频(FM)信号方式传递出去。此种手机的工作频率一般为450MHZ或800~900MHZ。第二代就是采用全球通系统(GSM:globe system for mobile communication)的数字式手机。GSM 的工作中心频率为900MHZ,目前使用最广泛。刚刚推出不久的第三代手机为码分多址(CDMA:code division multiple address)手机,工作频率为800MHz。目前市场上出售的手机品牌虽多,但不外乎GSM和CDMA两大类型。每个类型又分为外置天线和内置天线两种。GSM手机还有单频(900MHz)和双频(900MHz和1800MHz)之分。种类不同、辐射功率各异。以单频GSM手机为例,其工作频率范围是(890~915)MHz 、(935~960)MHz,属微波段。手机一旦拨通,它将与蜂窝基站之间处于双向"通话"状态。即使待机,它亦需不时向外发射信号,以保持与基站之间的联系。通话信息经手机转换成编码调制的微波辐射出去。在手机顶部的天线附近,形成较强的电磁辐射。

2 手机辐射的危害

手机在日常的使用过程中,由于经常贴近人的头部以及眼睛,其发出的辐射如果超过标准数值,那么就会对人体造成伤害,有关部门通过专业的检测仪器对国内市场上的手机进行了检测,发现手机在常规发射功率的情况下,也就是低于0.2瓦以下的发射功率,其手机天线附近的机里面的辐射量,远远超过的了国家针对辐射防护所设立的规定限值40V/M的15倍以上,使用辐射完全超标的手机,会对人体造成大量的损伤,主要集中在以下几个方面:

(1)人体长时间放置手机的部位(头、大腿、腰)的致癌率会极大的提升;

(2)长时间的受到手机使用过程中的辐射影响,人体的中枢神经系统会受到一定的影响;

(3)导致人体心血管等血液系统的失调;

(4)眼睛作为人体最为敏感的部位,长时间使用手机,可能会使得眼睛发生不可知的损伤,严重情况可能会导致视力不断下降,甚至致盲;

(5)影响男性的的各项功能以及生殖系统;

(6)对人体的造成损伤之后,可能会对子女带来一定不良的遗传隐患。

3 手机辐射测量

3.1 监测方法

将PMM8053A手持场强仪置于房间中一个空旷的特定位置,测定所处环境没有其他电磁辐射干扰。手机置于探头附近(位置保持固定),手机发射天线对准EP-183电场探头。所有手机拨同一个电话号码。从拨完号按SEND键开始,至打完电话回到待机状态为止,读取最大值、最小值和矢量平均值,测三次,取平均。

3.2 测试结果

(1)手机拨通瞬间会产生个峰值,见表1,此时应为信号发送开始,辐射影响最大,单独考虑。

(2)手机通话状态下辐射值见表2。

(3)手机待机状态下辐射值,如表3。

通过资料显示,虽然手机处于待机状态,但仍不断与基站联系,通过实验显示数据如表3所示。

通过以上的数据图表,我们可以明显的看出以下几个方面的情况:

(1)手机在日常的使用过程中,特别是在接收到信号指之初,最产生一个最大的敷设至,但是在紧随着手机的通话铃声第一次响过之后,手机所发出的辐射幅度渐渐降低。

因此,从辐射防护方面来考虑,用户在使用手机拨号的过程中,在拨通前的几秒内,也就是对方通话应答铃声还没响第一声之时,最好不要将手机贴在耳朵之上进行接听。

(2)手机在通电待机的状态之下,虽然手机没有受到用户的操作而发出通话信号,产生超标的辐射,但是手机会一直保持与周边电信基站的通信基站的联系,其辐射强度较低。

(3)CDMA信号频段制式的手机要比使用GSM信号频段的手机辐射强度要低至少一个数量级。

4 手机辐射的防护

通过测试发现长时间用手机会对身体有一定影响,所以建议作出下防护措施:

(1)耳机能够有效的减少人体所受到的辐射影响。在使用移动电话的过程中,如果使用免提装置,能够极为邮箱的降低手机对人体的辐射。使用耳机来进行通话的接听,与直接将手机放置在耳朵方便来进行通话接听相比较而言,免提设备在SAR方面的衰减是极为明显的。通过免提装置来进行移动设备的通话操作,能够最大限度的减少人体所受到的手机辐射。

(2)手机在接通对话的瞬间,离人体的头部越远越好。手机在接通对话的瞬间,可以说是手机能够产生最大辐射数值的时刻,这个时刻的辐射,是对人体影响最大的阶段。因为手机在通话接通的瞬间,所释放的辐射能量会呈几何幅度的增加,而瞬间增加的辐射会直接损害到人体器官的健康。

(3)最大限度的减少使用手机的通话时间,如果无法避免使用手机进行通话,那么最好使用耳机来进行通话,或者身边有其他座式电话时,就尽量不使用手机进行通话。

参考文献

[1]陈成章.广州市GSM移动电话基站发射电磁波对环境污染影响分析[J].中国环境监测,2002.

篇6

【关键词】高压输电线;电磁辐射;环境

随着经济的高速发展,工业化进程的加快,高压输电线路就不可避免地闯过人口密集区。高压输电线路电磁污染问题已经引起了人们的密切关注,它严重地威胁着经济的可持续发展、和谐社会的创建、人类生存健康。文章主要阐述了高压输电线路电磁辐射对环境的影响,并且针对存在的问题提出了防治措施。

1.高压输电线路电磁辐射对环境造成的影响

1.1高压输电线路对周边无线电装置所产生的影响

高压输电线路所通过的区域在一定的程度上都会受到电磁的污染。正在运行的高压输电线路会产生电磁脉冲,会向空间辐射高频电磁波。高频电磁波沿着高压输电线路进行传播,这样就造成高压输电线路两侧的无线电设备在工作时接收信号的波形相位和波形峰值都会受到影响,从而造成信噪比达不到无线电接收设备正常工作的要求。高压输电线路造成的干扰主要有火花放电、电晕放电等引起。火花放电主要会对电视频段的接收产生影响。电晕放电主要会对电视机、收音机等家用电器造成一定的影响,但是干扰不会对人身造成伤害。

1.2高压输电线路电磁辐射对周边人和动物造成一定影响

高压输电线路电磁辐射对人体造成的影响主要有非热效应、热效应、累计效应等。在自然状态下都存在着微弱的电磁场对人体的器官及组织产生作用,但是这种状态是稳定的、有序的,一旦外界电磁场作用于人体,这种稳定、有序的状态被打破,人体就会受到损伤,这就属于非热效应;在电磁的作用下人体内的水分子就会相互摩擦,引起体内水温上升,影响到体内各器官的工作,这也就是热效应。人体受到两种效应作用后,如果人体损伤没有恢复再次受到外界电磁辐射,损伤就会累积,长期就会造成永久性病态,甚至危及生命,这就是累积效应。

高压输电线路电磁辐射对动物也会产生影响。电磁辐射对大鼠的学习记忆、生殖系统、血液系统、心脏等方面产生一定的影响。科学家经过试验发现,高压输电线路电磁辐射会对大鼠心房肌细胞造成一定的影响,还会引起血红蛋白分子结构发生一定的改变,对、肾、肺的组织结构造成不利影响。高压输电线路电磁辐射对人体造成的影响:(1)电磁辐射引起女性月经失调,分泌紊乱,男性下降。(2)电磁辐射会造成造血功能下降,导致肝病,视力下降,影响骨髓、大脑组织发育,严重者还会引起视网膜脱落。(3)电磁辐射会造成畸胎、不育、流产等病变的诱发因素。(4)电磁辐射对人体的免疫系统、神经系统、生殖系统会造成直接伤害。(5)电磁辐射是癌突变、糖尿病、心血管疾病的主要诱因。

1.3高压输电线路电磁辐射对通讯线路(包括光缆、直埋电缆、架空线)的影响

高压输电线路对通讯线路的影响主要表现在对架空铁线的静电干扰、对直埋式电缆、光缆、架空线的电磁辐射影响。如果通信线路上感应电压形成短路电流,会对设备和人员的安全造成严重威胁,其造成的危害大小主要与作用时间和电流强度有关,如果作用时间较长,人体所能接受的电流强度就很小。一般情况下,只要平行接近段不是很长,是不会有什么危险的,但是在遭到雷击、输电线路短路时,输电电流或者输电电压就很有可能瞬间升高很多倍,对一些电器设备以及人员造成严重危险。

1.4高压输电线路电晕可听噪声

一般情况下,高压输电线路噪声产生原因主要是:(1)接触不良或连接松动产生的间隙火花放电。(2)在金属表面或导线表面处空气中的电晕放电。电晕放电是线路的固有特性,是不可消除的,当运行电压在100kV以上时,电晕放电占有重要地位。

2.高压输电线路电磁辐射可采取的防治对策

2.1高压输电线路的选线和设计单位要有强烈的环保意识

对于高压线路走廊资源紧缺地区,应当研究采取少拆房、少砍树的设计方案,尽量采取紧凑的塔型布置;要采取保护植被措施,尽量避免基面开挖,避免水土流失;在高压输电线路的下方的金属物体必须接地良好;高压输电线的两侧250m的范围内尽量避免建造房屋,避免人身健康造成影响;对高压输电线路进行设计时,导线距地面必须符合要求,另外,高压输电线与已建成房屋垂直距离不得小于5m;如果无线电设备在高压输电线路附近应当设立安全防护距离;当输电电压超过220kV时,需要设置防护走廊,走廊下不能有障碍物,走廊宽度在45m左右;当高压输电线路经过广播收音台或者电视差转台时,必须选择从信号不重要的一侧经过。从社会效益和环境保护方面考虑,为了加强环境保护而增加的线路工程投资,是科学合理的。

2.2针对高压输电线路电磁辐射对人体造成的危害应采取的措施

为了使高压输电线路电磁辐射对人体的影响降到最小,可以从劳动保护和输电设计两个方面采取措施。例如高低压导线分层架设、双回路导线逆向布置、导线对地高度提升等措施,会取得地面强度降低的效果。在高压输电线路运行中,对工作人员可以采取限制工作时间与局部屏蔽等防护措施,从而达到减少高压输电线路对人体伤害的目的。

2.3针对高压输电线路电磁辐射对通讯线路的干扰应采取的措施

高压输电线路对通讯线路的影响主要是电磁感应和静电感应两个方面。高压输电线路在正常运行时会对与它平行的邻近通讯线路产生感应电荷。感应电荷与输电线路、通讯线路以及相互位置有一定的关系,还与输电电压成正比。通讯线路与邻近的平行高压输电线路的交变磁场产生互感电压,其大小与通讯线路长度和电流强度成正比。

通过实验发现,一般情况下在距高压输电线路50m以内的范围受到电场的干扰是最大的,成为了干扰正常通讯的重要因素之一,但是磁场影响是比较小的。当与高压输电线路距离较远时,电场的影响明显下降,当距离达到100m以外时,磁场对正常通讯的影响成为主要因素,而电场对正常通讯造成的影响是极小的可以忽略不计。为了避免通讯受到影响可以采取如下措施:(1)装设中和变压器、屏蔽线、放电管。(2)对高压输电线进行科学合理的换位。(3)将受到影响的输电线、信号线、通讯线改为电缆。

3.结语

高压输电线路在运行的过程中会影响到通信线路的正常工作以及无线电的正常工作,还会对周边的居民造成一定的影响。高压架空输电线的可听噪声、无线电干扰、磁场、工频电场对周边设施以及人身安全和健康会造成一定危害,但是只要认真做好防护措施,就可以降低或避免其危害。目前高压输电线路所造成的电磁污染还没有明确的定论,但是人们还是对高压输电线路的电磁辐射的危害心存恐慌。因此,电气工程设计人员要认真研究防治措施,避免公众对高压输电线路电磁辐射的投诉,为以后工作的顺利开展创造条件。 [科]

【参考文献】

[1]张雅卿.高压输电线路电磁辐射污染的评价及建议[J].科技资讯,2011(19).

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【关键词】 移动通信 基站 电磁辐射 网络规划

一、引言

近年来,随着城市建设步伐的加快,个别新建的大型居民小区等区域移动通信覆盖差成为用户投诉的热点,可一旦运营商到这些区域增设通信基站,却又遭到用户的集体反对。造成这种两难困境的重要原因是公众对基站电磁辐射的担忧。事实上,当今世界无线电应用无处不在,从智能手机到卫星电视,从导航仪到遥控钥匙,包括飞机的通信导航、高铁的调度控制、气象的播测预报等等,无线电新技术、新业务已经渗透到社会生活的方方面面。

二、电磁辐射的影响

2.1 电磁辐射的形成

所谓电磁辐射,是指电场和磁场相互作用和变化产生的电磁波,向空中发射或泄漏的一种现象。在我们生活的环境中,振动无处不在,而振动就能形成波,当波的振动频率较低时,如50Hz的交流电,其磁电间变化缓慢,能量大部分通过介质返回原电路,极少一部分辐射出去,而且必须借助有形的导体方能传递;而对于振动频率较高的无线电波,磁电互变速度快,能量无法全部返回原振荡电路,电能、磁能随着电场与磁场周期变化而以电磁波的形式向空间传播,且不需要有形介质便可以在自由空间任意传递,这种辐射形式,在无线电通信领域称之为电磁辐射。

2.2 电磁辐射的影响及特点

电磁辐射对人体的影响主要表现在热效应和神经效应两大方面。所谓热效应类似微波炉加热食物,当高频电磁波穿过人体时,体内水分子随着无线电波而振动,产生摩擦使体内温度升高,影响器官正常工作和身体机能。摩擦同时也会使水分子散发进而导致器官缺水,如果受无线电波辐射时间过长,则将破坏人体的热平衡引发某些病变。神经效应方面:人体为适应大自然的规律,器官和组织内部存有微弱的电磁场,因此,当本身带有微弱磁场的无线电波穿过人体时,如同磁铁间作用力一样,直接影响并改变体内原本稳定的电磁场。

对于含水量较高的人体组织,如皮肤组织、肌肉、肝、肾、心脏、血管、眼睛等,热效应较为明显;对于含水量较少的人体组织,如骨骼、骨髓等,对电磁辐射吸收少反射多,从而使其邻近的组织吸收更多的电磁辐射。

2.3 电磁辐射标准

我国电磁辐射照射标准限值相对于国际标准更为严格。目前,我国在电磁辐射方面影响最为普遍的标准有GB8702-88《电磁辐射防护规定》和GB9715-88《环境电磁波卫生标准》,分别对不同频段电磁波给出了不同的照射限值。以移动通信系统使用频段为例,在30MHz-3GHz这一公众最敏感范围内的功率密度标准限值为40μW/cm2,电场强度限值为12V/m,我国环保方面的标准高于国际标准。

三、移动通信电磁辐射影响分析

随着通信事业的迅猛发展,为保证网络的覆盖和通信质量,通信运营商加快兴建移动通信基站,在拉动经济社会发展、完善信号覆盖、提升优质高效服务的同时,也在某种程度上加大了电磁环境的复杂性。那么,移动通信基站所产生的电磁辐射对人们的生活环境到底有什么影响呢?

3.1 移动通信基站辐射类别

在移动通信领域,基站和手机之间动态调整信道频率、辐射功率与接收灵敏度等,以实现通话质量和干扰控制。很显然,手机与基站的距离决定了基站和手机的发射功率。对于同一个基站覆盖范围内的手机而言,距离基站越远,对应基站和手机的发射峰值功率越大;移动通信基站密度越高,相应每个基站电磁辐射强度越弱。同时,蜂窝小区制基站之间为了避免同频干扰,各基站发射功率也不会太高。对于基站密度相对较大的主城区范围内,普通2G基站发射机功率不会高于20W,3G及4G基站仅为2-3W,天线增益在11~15dBi。

为了保障通信安全和传输质量,所有基站设备和传输线路都已做了一定的屏蔽,其辐射可忽略不计。由此可见,基站可能形成的主要影响来自天线端电磁辐射。而通信基站大都采用扇区天线,一般为三扇区,每个扇区天线夹角120度,三个主瓣方向电磁波信号较强,其余为旁瓣方向,电磁波信号相对较弱。

3.2 移动通信基站电磁辐射抽样实测

为了验证实测数据是否符合国家标准,抽样选择了周口移动GSM和TD-SCDMA系统分别位于市区和郊区各2个基站进行测试,测试结果如表1。

由于实际测试过程中基站密度不同,测试方向不在主瓣方向、话务量差3异造成的基站未满载发射、建筑物反射及遮挡等客观因素,测试值相对于理论值要小。总体来说,从不同距离、高度实际测试的结果来看,所有测试值均优于国家规定的12V/m标准。

以上移动通信基站电磁辐射指标符合国家环保要求,对人体健康无任何影响。

基站名称 测试距离(m) 距地面高度(m) 测试值(V/m)

GSM_A基站(郊区) 0(机房内部) 0 0.40

5 0 0.61

100 0 3.12

190 15 2.11

1500 9 0.27

GSM_B基站(市区) 0(机房内部) 18 0.66

10 0 1.77

50 12 3.30

200 20 2.37

TD-SCDMA_C基站(郊区) 0(机房内部) 0 0.21

10 0 1.56

150 0 1.63

1200 0 0.26

TD-SCDMA_D基站(市区) 0(机房内部) 0 0.41

20 0 1.85

1507 13 2.43

1500 0 0.45

表1

3.3 移动通信终端更应引起注意

相对于移动通信基站,用户日常使用的手机更应引起注意。因为手机在使用过程中与人体距离很近。同基站一样,手机也使用功率控制技术,在距离基站较远或接收基站信号较为微弱时,其自身发射功率相对会比较大,部分2G手机峰值功率可达2W,正常情况下,手机接通瞬间功率最大,而接通后相对稳定,一般维持在700-800mW左右(-0.96dBm)。

由于手机距头部很近,其辐射会直接影响大脑中的神经元细胞,从而使得神经胶质细胞增殖。因此,在使用手机时应注意接通瞬间不要把手机靠近头部,待接通1-2秒后再进行通话,并尽量使用耳机。此外,购置手机应选择正规厂家,避免使用信号很强、超功率发射的山寨产品。

四、移动通信基站规划探讨

4.1 基站建设必须做好正确的舆论导向

不可否认,近年来国内外媒体对电磁辐射的负面报道,在一定程度上助推了公众对移动通信基站电磁辐射的担忧。因此,政府部门和通信运营商有责任加大舆论宣传工作力度,多与公众沟通,消除公众心理负担,全方位提升整个社会和广大老百姓对无线电方面的认知度。同时,要积极组织公众实际观摩和参与基站建设环境评估,使环境影响评价民主化、公众化,以减少移动通信基站建设过程的阻力。

4.2 基站建设必须做好规划与环评

应当看到,长期以来移动通信基站的规划建设并未纳入地方各级政府城市建设总体规划,通信运营商基本处于无序竞争状态。由于基站选址大多在人口密集的市区、新兴城区和新建小区,不仅建设用地紧张,而且大量新建基站由于忽视共建共享因素造成资源浪费,加之老百姓出于认知上的误解与自身利益的考虑,对在其附近建设基站抵触反对,所有这些都给基站规划建设增加了难度,影响施工进度甚至迫使基站迁址。仅今年以来,周口移动公司已有16个拟建基站在建设过程中受到群众阻挠。

鉴于此,除了做好宣传引导工作,还需将科学规划的理念贯穿基站建设全过程。只有做好城市发展整体规划与通信基站规划的融合,方能有效促进通信系统网络规模性发展,也有利于减少基站辐射的叠加效应,实现通信发展与城市规划的有机统一。因此,政府规划部门在新建居民小区及有关公共建筑中,应充分考虑预留基站站址;有关部门与通信运营企业在基站规划建设过程中也要从资源优化配置出发,在充分考虑资源共建共享的基础上做好网络规划;所有基站建设项目必须严格进行环境影响评估与公示,在项目竣工验收及实际运行阶段,必须严格评估测试,确保符合环保标准。

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关键词:电磁辐射 电磁炉 电磁场理论

中图分类号:T L 7 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(c)-0-01

电磁波辐射就是将电场与磁场二者互相作用所形成的波动,以辐射形式向空间传播出去。事实上,由于医疗器械、家用电器等的使用,使人体无时不刻处在电磁波的辐射之中,电磁波辐射对环境及人体健康的影响日益受到研究者的关注。国家环保局推荐的《500 kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》(HJ/T24-1998)标准规定暴露磁感应强度的安全值为1高斯(即1 Gs=1000mGs=100 μT,微特斯拉)。1995年美国国家辐射防护委员会(NCRP)提出电磁场暴露导则,在居民区的工频磁感应强度安全标准为2 mGs(即0.2 μT,微特斯拉)。两者相差500倍。电磁炉是一种使用安全、清洁卫生、操作简便灵活的炉具。但在使用过程中,人们对它产生的电磁辐射给人体的影响存有疑虑。以往人们对电磁炉的辐射也有过不少讨论,但从科学观点出发进行严密的计算仍较少见。该文基于电磁场理论的安培定律,将电磁炉的核心部分即电磁体,看成是一个磁偶极子的辐射源,产生电磁振荡辐射到空间。电磁体由圆形导磁盘及在其上单层螺旋绕制的线圈组成。线圈输入30~50 kHz的高频电流I。线圈的平面面积S与电流I的乘积,Mm=IS 称为磁矩。该文推导出一个距离辐射源的空间某点上接受到的以磁感应强度表示的辐射量的计算公式,该文给出的公式正是以磁矩作为基本的计算数据。

1 电磁体产生电磁辐射的机理

图1为单匝平面线圈在距离R的观测点G产生的磁感应强度B的机理图。线圈平面与G均处在X―Y坐标平面上,线圈平面法线与Z轴重合,R与X轴夹角为θ,与Y轴夹角为Ф。线圈回路电流为I,反时针方向,回路半径为ρ。回路上取无限短的一段长度dl,电流元在G上产生的磁感应强度为。d为微分算符,为向量。电磁场理论中的安培定律的微分形式为

2 计算实例

设某电磁炉的参数如下:工作电压220 V,功率1~2000 W可调,设计时未加屏蔽或防辐射措施,所用烹锅底面足够大,大于设计规定的12 cm,且放置在与线圈导磁盘完全对应的位置上(即没有放歪);电磁炉盘式线圈最外圈直径17.5 cm,最内圈直径4 cm,共32圈;线圈总面积S为各圈面积之和;取最大功率档1800W计算;取功率因数Cosф=0.75。求得电流 I=1800/220・0.75=10.91 A。θ角取法如下:求公式(1)右端括号内的函数对θ的最大值,可得θ=45 °,得Sinθ=Cosθ= 0.707。当磁感应强度单位用高斯制即以Gs为单位、电流用MKS制即安培单位时,给出的电流值应除以10后才代入计算。磁导率μ取高斯制单位时,其值为4π×10-3GsA/m。r从电磁盘中心点到观测点G距离变化时,计算结果如表1。结果分析:表中第8点的数据表明,当人体离开电磁炉中心距离0.5 m时,其电磁辐射为2毫高斯(0.002 Gs),即可达到美国NCRP的标准。但如以国家HJ/T241998的1Gs为标准,即使将手放在炉板上也是十分安全的。

3 结语

未加屏蔽的电磁炉在使用中确实存在电磁辐射,并在一定程度上对人体产生影响。影响大小视电磁体线圈电流的大小和人体到电磁炉的距离而定。应该指出,电磁辐射对人体的伤害主要是短波、超短波,而工频电的波长为10000 m,况且人们使用电磁炉是短时和间歇的,因此,即使有影响也是微小的。近年来市场上出现带电磁辐射屏蔽装置的电磁炉产品。不过,其防辐射效果如何还有待研究。

参考文献

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【关键词】移动通信基站 电磁辐射 话务负荷 GSM TD-SCDMA

1 引言

对于蜂窝移动通信系统电磁辐射环境影响的评估与分析,一般都以基站的最大发射功率为基础进行计算,计算结果通常高于实际电磁辐射水平。GB8702-88《电磁辐射防护规定》对于公众导出限值和职业导出限值则是以平均值的形式给出的。实际上,移动通信系统电磁辐射属于低强度的电磁辐射(

由于现有蜂窝移动通信系统采用TDMA、CDMA等多址技术,其平均发射功率与话务负荷是密切相关的。本文将结合GSM和TD-SCDMA的技术特点,对话务负荷与基站电磁辐射的关系进行分析。

2 话务波动对电磁辐射的影响分析

2.1 分析思路

基站的话务负荷反映了对基站信道资源的占用情况,一定呼损(GoS)下的话务负荷与信道资源之间通常采用Erlang B公式来描述。假定基站在基本信道单元(对于GSM系统是时隙,对于TD-SCDMA系统是码道)上的发射功率是不变的,那么从平均功率的角度来看,小区的辐射功率与信道占用情况成正相关关系,即占用的信道单元越多,电磁辐射功率越大。因此,通过信道资源的占用情况可以把话务负荷与小区辐射功率联系起来。

2.2 GSM基站话务波动对电磁辐射的影响

GSM是一个FDMA与TDMA的混合接入系统,即在频域上以200kHz作为一个频点(载波),对于每个载波,在时域上划分为8个时间片(时隙),每个用户呼叫时需要占用一个物理信道,也就是一个时隙,直到通话完,才释放所占用的信道资源。

对于网络中某一个特定的GSM基站,它的小区数以及每个小区的载频数是确定的。以单载频为例,每个载频有8个物理信道,即信道0~7(时隙0~7)。

以下分两种极端的情况分别估算小区单载频配置时的发射功率:

(1)单载频(设单载频最大功率发射43dBm,即20w),当没有业务时,只有时隙0在发送广播信息,其他7个时隙空闲(无用户),则此时平均发射功率最小:(Pav)min=20/8=2.5w,即机柜顶输出的平均功率为2.5w。

(2)单载频,0~7时隙都被占用,不考虑系统的不连续发射、对业务信道功率控制等机制,则此时平均发射功率达到最大:(Pav)max=20×8/8=20w,即机柜顶输出的平均功率为20w。

因此,单载频配置下的基站机柜顶输出功率波动范围为2.5w~20w,即34dBm~43dBm。假设综合增益(天线增益减去馈线、接头等相关损耗)为G,那么天线发射功率的波动范围为(34+G)dBm~(43+G)dBm,可知单载频配置下的电磁辐射功率密度的波动范围在9dB以内。

根据话务量与信道资源占用关系(Erlang B公式),可以将信道占用映射到话务量(假设GoS=2%),则可建立话务量与机柜顶功率之间的关系,如图1:

2.2TD-SCDMA基站话务波动对电磁辐射的影响

在TD-SCDMA系统中,对于每一个常规时隙,它又有16个码道,因为TD-SCDMA系统是TDMA和CDMA混合接入系统。对于话音业务,一个用户需要占用两个码道,也就是说一个常规下行时隙最多能同时容纳8个话音用户,即一个常规下行时隙有8个信道。

以下分两种极端的情况分别估算小区单载波配置时的发射功率:

(1)当没有业务的情况下,只有TS0时隙的广播信道和DwPTS发射,则整个帧周期内,发射信号的时间比例如下:

上式中数值单位为码片,864为常规时隙TS0所包含的码片数,16表示TS0中保护域(GP)所占码片数,保护域不发射功率;96表示DwPTS信道所占码片总数,32表示DwPTS信道保护域所占码片数;分母6400为TD-SCDMA子帧所包含码片总数。

TD-SCDMA目前一般采用BBU+RRU组网,RRU每通道最大功率为2w,则当没有业务时,实际的每通道平均发射功率为:(Pav)min=2×0.1425=0.285(w)=24.5(dBm)。

(2)考虑3个上行、3个下行时隙配置,下行时隙都被占用,则整个帧周期内,发射信号的时间比例如下:

这样,由于每通道最大功率按2w计算,则实际的每通道输出功率为:(Pav)max=(Pav)min+2×0.4075=1.1(w)=30.4(dBm)。

因此,单载频配置下的基站发射功率波动范围为0.285w~1.1w,即24.5dBm~30.4dBm。假设综合增益为G,那么天线发射功率的波动范围为(24.5+G)dBm~(30.4+G)dBm。可见对于在离基站天线一定距离的特定位置,在单载频配置下的电磁辐射功率密度的波动范围在6dB以内。

根据话务量与信道资源占用关系,可以得到小区单载频时话务量与RRU单通道平均功率之间的关系,如图2:

3 测试验证

3.1 测试方法

本研究中采用了环保部门电磁辐射测量的常用测量仪器――宽带辐射测量仪EMR-300综合场强仪,在某地移动运营商GSM和TD-SCDMA网中选择典型基站进行了话务负荷对电磁辐射的影响测试。测试基本方法如下:

(1)对于GSM系统,在选定站点的小区天线主瓣方向一定距离处(建议10~15米之间),架设电磁辐射测量仪EMR-300,设置ERM-300为自动监测模式,开始进行自动数据记录,并记录测试开始时间;连续测试12小时以上,停止数据记录,并记录结束时间;在EMR-300的浏览模式下,提取数据,并通过网管后台提取被测小区在测试时间段内的话务统计数据,以备分析。

(2)对TD-SCDMA基站,考虑测试时用户较少,话务波动性不明显,需通过手机拨打加载产生话务波动场景,在高、中、低负载下分别进行电磁辐射的测试,观察并记录各情况下的电磁辐射水平。

3.2 测试结果

(1)GSM系统测试结果

为了体现话务变化对电磁辐射功率密度的影响,对测量时段得到的电磁辐射功率密度及对应时段内被测小区的话务负荷进行关联分析,如图3所示:

可见,一天内的功率密度变化趋势与一天内话务量变化趋势大体相同,话务量越大,功率密度相对越大,电磁辐射也越大(但最大值也远低于国家环境管理目标值),这与理论分析的结果是比较吻合的。

(2)TD-SCDMA系统测试结果

为了反映话务波动对TD-SCDMA系统的影响,对被测基站进行了加载测试。测试选取到天线不同距离的点,分别在无呼叫、同时4个语音呼叫、同时2个视频呼叫和同时4个视频呼叫4种场景进行电磁辐射的测量,测试结果如表1所示:

从表1可以看到,在同一距离,随着负载的增加,话务量增大,功率密度逐渐增大;在天线水平主瓣方向,随着离天线的距离增大,功率密度变小。但即使在高负载时,在主瓣方向距离天线1m的情况下,其电磁辐射水平也远小于环境管理目标值8μw/cm2。这与理论极限分析的结果相差较大,经分析应与TD基站的快速功率控制机制有关:受测试现场条件所限,拨打测试的手机离天线比较近(15米左右),这样在通信过程中,基站通过功率控制,将以较低的功率发射,从而导致电磁辐射水平的下降。

4 小结

本文从理论上阐明了移动通信基站话务负荷对电磁辐射的影响机理,通过系统信道资源的占用,将GSM、TD-SCDMA基站的电磁辐射与其话务负荷联系起来,话务负荷越大,电磁辐射水平越高,电磁辐射水平随话务的波动而波动。通过选择实际基站进行了验证测试,结果表明,移动通信站点周围环境的电磁辐射水平随话务的变化有明显的波动:在低话务时段,电磁辐射水平处于一个很低的水平;而在高话务时段,电磁辐射水平有明显的上升。不过在人经常活动区域,电磁辐射水平在高话务时段仍然是远远低于国家环境管理目标值的。在进行移动通信基站的电磁辐射环境影响分析或评价时,有必要考虑话务负荷的因素,以得到更加科学、全面的评价结果。

参考文献

[1]GB8702-88. 电磁辐射防护规定[S]. 1988.

[2]国家环保总局,信产部. 移动通信基站电磁辐射环境监测方法(试行)[S]. 2007.

[3]曹兆进,张洪桥,李双黎. 中国射频微波电磁辐射生物学效应研究(综述)[C]. 北京: 99北京电磁辐射与健康国际研讨会,1999: 7-25.

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【关键词】高压送变电;电磁辐射;环境影响

【中图分类号】X591

【文献标识码】A

【文章编号】1672-5158(2012)10-0334-01

国家经济在不断发展,人们的生活质量也在不断提高,人们对居住环境的要求也在不断的提高。但是越来越多的高压变电站造成的电磁辐射也在无形之中影响着人们的生活环境。电磁辐射在达到一定的限度之后就会对人体造成不同程度的危害,所以我们要采取一定的措施来减少电磁辐射对环境的影响,提高人们居住环境的质量。

1、电磁辐射及污染

电场和磁场在交互变化的时候产生的电磁波向空中发射的现象就是电磁辐射,电磁辐射是由空间共同移动的电能量和磁能量组成的,这些能量由电荷移动产生。电磁辐射是一种看不见摸不着的特殊物质。高压送变电工程的过程中交变电流就是由磁场和电场交互变化产生的,所以就会产生电磁辐射。电磁辐射污染和电磁辐射是不一样的,因为,任何带电的物体都可以产生电磁辐射,但只有电磁辐射超过国家规定的标准时,才会对人体构成危害,也只有超过国家规定标准的电磁辐射才叫做电磁辐射污染。没有超过国家规定标准的部分是可以转化成能力起到积极的作用的,就如同噪声的原理一样。图1是我国工业卫生组织对环境电磁场的限值。

2、电磁辐射的危害

电磁辐射是一种复合的电磁波,人的身体中含有一系列对环境的电磁波非常敏感的生物电活动,所以当人生存的环境中存在大量的电磁辐射时,对人体的危害是比较大的。人体中所含的电磁场比较微弱,还都是稳定的,如果受到外界电磁场的干扰,人体固有的微弱的电磁场将会被破坏,血液、淋巴液和细胞原生质都会发生相应的改变,同时也会影响人体的遗传效应、神经系统、感觉系统、免疫系统和内分泌系统。不过只有大剂量的电磁辐射才会构成这样严重的结果。我们生存的地球本身就是一个磁场,太阳光是电磁波的频段,还有其他星球和雷电也会产生电磁波,但是这些都是自然环境产生的,我们人类就是从自然环境中进化过了的,所以对人体不会有任何危害。但是高压线和变电站等利用电磁能工作的设施会向环境中发射电磁辐射,会使环境问题越来越严重,不过国家环境保护局的有关专家也提出,电磁辐射不是在任何时间,任何地方都会发生的,它也是可以进行屏蔽的。所以总的来说电磁辐射也没有想象中的那么严重,他只有在超过一定数值的情况才会对人体产生不良反应,也跟个人的抵抗能力和跟电磁辐射接触的时间的长短有关系。电磁波看不见,摸不着,也无处不在,它在给我们的生活带来很多便利的同时,也带给我们一定的损害,所以我们还应该采取相应合理的预防措施,在不给人们造成恐慌的前提下预防电磁辐射给我们的生活带来影响,既可以有利的保护人民及生活环境的健康,也不会阻碍国家经济产业的发展。

3、高压送变电电磁辐射对环境影响的预防措施

高压送变电工程的设计、建设都有一个规范的计划,尤其是在设计阶段,高压送变电线路对交通,居民区,建筑物等都有一个充分的安全防护距离,以减少高压送变电设备电磁辐射对环境的影响。

(1)建立一个高压输变电线路保护区,严禁在高压输变电设施的防护区内搭建居民住宅。

(2)严格按照标准对高压输电线路的路线保护区进行规划,选用适当的塔型、塔高,以免降低线路,增大走廊下得电磁场强度。如果高压输电走廊的外侧有居民区,应在居民区的周围多种植高大的乔木,以此来减少工频电磁辐射。

(3)在城市人口比较密集的地区建设高压输变电工程时,要考虑到电磁辐射的影响,高压变电所尽量采用封闭式的结构,110KV以上的输电线路在进出变电站时尽量采用地下电缆进出。

(4)设计高压输电线路时,尽量使用转角塔线路绕过房屋,或者避免跨越高层的建筑物,对于已经跨越建筑物以及居民区的高压架空输电线路,在重建的时候一定要严格控制好新建筑物的高度,给建筑物和高压输变电线路之间预留一定的防护距离,以保证居民的安全。通常情况下,高压输电线路和被保护的目标之间的垂直高度应该在7米以上;如果是私人住宅,制定相应的政策,防止居民为了眼前的个人利益不断增加房屋的高度,而影响了其他居民的生命安全,对城市的长期发展也不利。

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【关键词】输变电建设;环境影响;公众参与

输变电建设项目中的电网建设是其主要的组成部分,电网的建设对于国家的经济快速发展和人们生活水平的提高做出了突出的贡献。但是随着科技水平的不断提高和人们对于可持续发展的深入认识,科学的可持续发展对于电网的建设起到了关键的作用,这一理念同样对输变电环境影响的评价起到了积极的深远的指导作用。在输变电的建设中,由电网所产生的电磁辐射污染是人们用肉眼看不到的,更是感觉不到的,但是这种污染是对人体有害的,它会对周围的环境造成一定程度的危害。本文主要是结合在实际工作中的经验,在输变电环境评价标准的前提下,对输变电环境的评价做出了重点的论述,并在此基础上对相应的环保原则和公众参与问题做出了阐述,在文章的最后提出了输变电环境影响评价中需要注意的问题。

首先让我们先来了解一下什么是电磁辐射,根据我国《电磁辐射环境管理办法》中的相关概念,所谓的电磁辐射的是指以电磁波形式,通过空间传播的能量流,且限于非电离辐射,包括信息传递中的电磁波发射,工业、科学医疗应用中的电磁辐射,高压送变电中产生的电磁辐射。一般规定超过110KV的电压为高压,目前我国最常用的超高输变电压在110到500KV之间。

如此高的电压就需要各种电压等级的高压输变电站展开不同程度和规模的环境影响的评价工作。既然要进行环境影响的评价,就会有相应的评价标准。比如国家相关机构的《高压交流架空送电线无线电干扰限值》(GB15707-1995)和《电磁辐射环境影响评价方法与标准》(HJ/T10.3-1996) 等行业标准。这些标准主要是针对输变电中电磁辐射的环境影响的分析及评价。其主要的内容包括:第一,国际辐射保护协会对公众全天辐射时限定了最高的工频限值,规定为80A/m(0.1mT);第二,对居民区的工频设定为4000V/m。第三,评价的目的主要是根据得出的相应的数据对环境影响做出标准的分析;第四,评价的范围规定为从变电所四周的围墙算起,向外五百米的范围。

在知道了这些标准后,我们介绍一下输变电环境影响评价的重要内容,这些内容主要包括以下两个方面:第一,也是最主要的方面是输电线路及变电所在工作过程中所产生的工频电场、无线电干扰等对周围环境产生的影响;第二,在变电所的施工建设期间涉及的水土保持、生态保护和附近居民的拆迁安置问题。

在输变电项目的建设中有一个众所周知的“6+2”原则。这里的“6”包括以下六点内容:第一,在实际的施工建设中应该充分的考虑到规划设计与当地实际情况的高度相符性。考虑到输变电项目建设的特殊性,我们应该高度重视规划过程中的相符性。然而,我国的现有状况是有很多输变电建设项目存在这方面的问题。其主要是在当代的中国对于电网规划的环境评价存在有很严重的执行力度不够的现象,这就导致了输变电建设项目环境评价与规划的环境评价相符性得不到基本的落实;其次就是根据我国目前的现状和很多实际的情况发现,大多数的输变电项目的建设是需要通过乡村和一些城镇的,而这些地区基本上是没有相关的发展规划的,其实就是在规划的过程中没有考虑到输变电建设与当地实际情况的相符性。第二,是否满足环境功能区划、生态功能区划。近年来随着科学发展观的提出和人们对于周围生态环境要求的日益提高,以及科学技术的不断进步,国家和人民对于生态环境也已经重视起来了。随着电网建设面积的日益扩大,人们对于这个原则的要求也正在逐渐的提高。在有些风景名胜和自然保护区可以避免电网的建设,但是在一些不可避免的地区要全方面的考虑到输变电建设对生态的影响,并积极的采取相应的措施,使其对生态环境的影响降到最低。第三,在输变电建设项目中应该充分考虑到在建设过程中是否采取了有效预防和控制生态破坏的措施。生态环境的破坏问题一直是社会关注的焦点,这也是环境评价中的重要内容。第四,是否满足排放标准。输变电建设项目中的废物排放必须达到国家规定的标准。这个标准是通过科学论证的,是建立在实际的经验基础上的。第五,法律和法规。在我国的所有输变电项目建设都必须严格的遵守相应的法律、法规。在环境影响评价过程中,会涉及到很多和法律、法规相冲突的问题,所以这就要求我们在遇到问题时应该尽量避免涉及违反相关法律法规的事情发生。第六,产业政策与清洁生产。目前我国对于该产业还没有相关的明确的产业政策,又因为输变电项目的环境污染不同于其他工业,所以目前国家还没有在清洁生产方面对其提出很严的要求。

最后我们来介绍以下这个“2”,包括两个方面的内容:首先,是对环境风险的相关评价。根据相关的实际经验在输变电建设的环境评价体系中,基本不存在环境方面的风险,而主要存在的是安全风险。其次,公众参与。实践证明公众参与已成为输变电建设中的重要内容。而公众参与也存在很多的问题,比如,第一,公众参与成本过高;第二,缺乏相应的法律保障体系;第三,信息不对称,信息公开不充分;第四,参与形式单一,公众参与度不够。

除了在输变电建设过程中要严格的遵守“6+2”外,为了使输变电的环境评价工作更加的合理和合法,我们还需要注意以下问题:第一,合理的科学的选择输变电的建设路线;第二,充分考虑对建设过程中对于当地居民的占地补偿以及相应的输变电基础知识的普及;第三,使用明确的科学仪器,对周围的电磁辐射及相关做出检测,并得出相应的准确结果;第四,充分考虑到输变电建设对生态环境,特别是生态景区及自然保护区的影响。第五,必须非常清楚地明确环境保护目标,可以清晰的列表说明各个保护目标对应的输电线路的方位和距离等。第六,现状监测点及类比测量点分布的说明,对于环境复杂和测试数据异常的测点应以简图表示。第七,详细说明输变电建设的预测计算模式。第八,在施工的过程中严格的对现场的电磁强度进行预测。

参考文献

[1]莫华,王萌.输变电项目环评存在问题分析和对策建议[ J].电力环境保护, 2006, 22(3): 5-6.

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【关键词】电磁辐射 移动通信 基站 安全距离

1 引言

近几年来,某些区域移动网络信号差成为用户投诉的焦点,可一旦运营商去这些区域增设移动通信基站,却又遭到用户集体反对。投诉多和建站难成为困扰电信运营商的两难问题,电信运营商的通信保障能力正因基站建设难而下降。以上海移动为例,10年来手机用户增长了10倍,话务量猛增了300%,但是移动基站数在内环线范围只增加了10%左右。从2008年1月到2009年5月底,上海移动一共有177座基站因各种原因被迫关闭。造成这个两难问题的原因之一是公众对基站电磁辐射的恐惧。

随着3G网络的建设,更多的移动通信基站将架设在人口密集的城市上空。为了科学认识移动基站的电磁辐射,消除公众对基站的不安,有必要对基站电磁辐射及其对环境的影响进行研究和分析。

2 移动通信基站的电磁辐射

电磁辐射,是指能量以电磁波的形式在空间传播的现象。基站电磁辐射一般是指室外部分的电磁辐射,室外部分主要由馈线(传输线)和天线组成。基站运行时,其发射天线将馈线中的高频电磁能转化成为自由空间的电磁波,电磁波承载着能量向周围空间传播,形成电磁辐射。

图1是移动通信基站天线辐射电磁波的基本原理图,导线载有交变电流时,就可以形成电磁波的辐射,辐射能力与导线形状和长短有关。如果两导线的距离很近,那么导线所产生的感应电动势几乎可以抵消,因而辐射很微弱;将两导线逐渐张开,导线所产生的感应电动势叠加,辐射随之逐渐增强,直至两导线电流方向一致时达到最强。当导线的长度远小于波长时,导线的电流很小,辐射很微弱;当导线的长度等于1/4波长时,辐射最强,称为半波对称振子。实际的天线是由振子叠放而成的。

移动通信基站天线按照方向性可以分为全向天线和定向天线。方向性反映天线向一定方向辐射或接收电磁波的能力,天线方向性的获得,是通过天线内部加反射板或振子叠放而实现的。基站天线方向性的选择可以满足不同区域的电磁辐射的需要,例如乡村大区制的站型选用全向天线,而城区小区制的站型选用定向天线。

作为移动通信系统的重要组成部分,基站天线在提高移动通信网络覆盖范围和网络营运指标中起着重要作用,同时带来的问题是公众对基站电磁辐射的不安与恐惧。

3电磁辐射与健康及电磁辐射标准

电磁辐射是能量流,虽然看不见、听不到、闻不着,但是电磁辐射可能引起装置、设备、系统性能降低,还可能对有生命或无生命的物质产生损害,这就是电磁辐射污染。

当人体暴露在电磁波环境中,不同波段的电磁波会对人体产生不同的生物效应,可能会导致细胞损伤、变异或死亡。此外,人体的器官和组织存在微弱的电磁场,它们是稳定而有序的,如果受到外界电磁波的干扰就会遭到破坏,人体正常循环机能随之遭到一定程度的损伤,长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、听力下降、血压异常、皮肤产生斑痘等[1],公众由此产生对电磁辐射的恐惧。

第5届电磁辐射与健康国际研讨会(2009,杭州)的会议报告指出,低强度电磁波的生物学效应及其作用机制至今还是一个困扰学术界的充满争议的问题,各国电磁辐射的卫生学标准还存在着甚至上百倍的差异。对照一些组织和国家的公众照射限值[2,3],发现我国的标准更严格、更安全可靠。例如,在900MHz移动通信频段,中国环保局制定的公众照射限值(功率密度)是40μw/cm2,而欧洲电子技术标准委员会制定的公众照射限值是450μw/cm2。国内目前使用的相关标准主要有:《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)、《环境电磁波卫生标准》(GB9175-88)和《辐射环境保护管理导则-电磁辐射监测仪器和方法》(H J/T10.2-1996)。

4 移动通信基站电磁辐射对环境的影响因素

移动通信基站电磁辐射对环境的影响因素很复杂,包括天线性能、高度、距离、角度、环境背景、基站形状、话务状况等等。

为了分析移动通信基站对居民生活环境产生的电磁辐射污染状况,胡冀等通过比较测量,得出的结论是[4]:电磁暴露小区的电磁辐射强度明显高于对照小区,但平均值都在GB9175-88的一级安全范围内(10μw/cm2);安装铝合金防盗网具有良好的电磁场屏蔽作用;同时建有两个通信基站的小区,两者所产生的电磁辐射在某一区域范围可产生电磁场叠加现象,使辐射强度增加;个别与基站天线距离较近(小于20m)、窗户与基站天线处于同一水平位置和与基站天线主瓣方向一致的居室内,电磁辐射功率密度远远超出一级安全范围,可达到20.44μw/cm2,但也在GB9175-88的二级中间区容许范围内(40μw/cm2)。

此外研究还发现,天线主瓣方向区域电磁辐射不一定较高,副瓣方向区域电磁辐射也不一定较低。这其实并没有与理论相违背,因为环境地形、地貌、建筑物钢筋水泥结构、空中架设的电线等等,都将对电磁波产生反射、绕射、折射、散射和吸收,从而使得电磁辐射强度的分布复杂化。

通过物理学的观点分析,基站发射电磁波的功率密度随距离的增大而减小,而事实并非如此,在近距离范围(30m内),由于上述环境地形等因素的影响,电磁波的功率密度随距离的变化规律很复杂,往往在某处达到最高值。以某移动基站为例[5],在不同时间对距离与功率密度的关系进行测量分析,关系曲线如图2所示。对特定基站而言,在某一固定距离处,功率密度还与时间有关,也即与话务量有关,如图3所示,凌晨话务量低,功率密度也低,功率密度整体上随话务量的增加而增加。

5 移动通信基站安全距离的理论计算方法[6~8]

由于移动通信基站发射电磁波的功率密度分布不仅与基站性能指标有关,还与周边环境、话务量因素等有关,因此,移动通信基站安全距离的计算一直是个复杂的问题。下面根据国家环保局的H J/T10.2-1996中关于微波远场轴向功率密度计算公式进行理论分析,这个计算公式的表达式为:

(1)

式中,Pd(μw/cm2)为离基站天线水平距离为d处的电磁波功率密度,d(m)为离基站天线的水平距离,P(w)为机顶发射功率,G(倍数)为天线最大辐射方向的增益。

下面分析计算方法。图4所示的一种基站天馈线系统,基站设备上每一块载频插板连接一根载频输出线,每根载频输出线含有两个频点,每个频点有其固有的发射功率。载频输出馈线在需要耦合器时存在,耦合器的作用是将多个频点的电磁波信号合到一根天线馈线上发送,具有一定的功率损耗。天线馈线一般比较长,也有一定的功率损耗,还需考虑避雷针和馈线接头等带来的损耗。天线向空间发射电磁波,天线的增益越大,发射电磁波的功率越强。

如前所述,每根载频输出线含有两个频点,A点处的信号功率为每个频点固有功率的2倍,两根载频馈线的信号耦合到B点,耦合后的功率大小需考虑耦合器的损耗,两个耦合器输出的总信号经过天线馈线后将再次损耗。也即,载频输出信号在C点的总功率应考虑到耦合器与天线馈线的两次损耗,式(1)中机顶发射功率P应为损耗后的功率。

根据H J/T10.2-1996中电磁辐射环境影响评价方法与标准,对单个项目的影响必须限制在《电磁辐射防护规定》(GB8702-88)公众照射导出限值的若干分之一。在评价时,对于由国家环境保护局负责审批的大型项目可取GB8702-88中功率密度限值的1/2;其他项目则取功率密度限制值的1/5作为评价标准,即移动通讯基站的功率密度限值应是8μw/cm2,即式(1)中Pd=8μw/cm2,这样就可根据式(1)计算基站最大辐射方向上的安全距离了。

应该指出,假如偏离最大辐射方向,天线增益将急剧下降,保护距离随之急剧减小。假如有建筑物阻隔,电磁波穿过一般砖墙要衰减6dB左右(为原来功率的1/4),而穿过带钢筋的墙要衰减20dB(为原来功率的1/100);城市市区建筑物密集,安全距离应比理论计算值小很多。此外,由于基站设备容量足够,加上GSM系统有功率控制和非连续发射功能,天线全方位全功率发射电磁波的可能性几乎是没有的,也即实际的天线辐射功率要小很多,实际的安全距离远小于理论计算值,公众不必对基站产生恐惧。

6 结束语

一方面,政府、企业和公众应该对电磁辐射产生的环境影响引起足够的重视;另一方面,媒体应该积极做好宣传教育工作,消除公众对电磁辐射的恐惧心理,使公众合理科学地面对移动通信基站的电磁辐射;此外,专业技术人员应加快新技术研发,设计出更高标准的天线发射系统,最大限度降低电磁辐射污染。

为了消除公众的不安,创建和谐城市生活环境,上海的做法值得借鉴,改“事后配套”为“事前介入”,基站选址遵循“政府大楼、企事业单位办公大楼、公建配套设施、住宅建筑”的先后顺序,将移动通信基站建设纳入城市基础设施建设和住宅建设的总体规划中。

参考文献

[1]吴石增. 电磁波的生物效应与人体健康[J]. 中南民族大学学报(自然科学版). 2010,29(1): 57-61.

[2]季成富. 移动通信基站环境保护问题探讨[J]. 城市管理与科技,2005,7(2): 59-61.

[3[马文华. 电磁辐射标准跟踪研究[J]. 电信工程技术与标准化,2007(1): 30-31.

[4]胡冀,鲁怡杨,张华成,等. 移动通信基站周围居民生活环境微波辐射水平的影响[J]. 卫生研究,2009,38(6): 712-716.

[5]赵志勇,陈英民,张静. 移动通信基站近距离区域电磁辐射分布特征研究[J]. 中国辐射卫生,2010,19(1): 21-23.

[6]金亮. 移动通讯基站的电磁辐射环境影响[J]. 科技资讯,

2007(22): 141.

[7]卢满常. 基站电磁辐射限值的确定[J]. 内蒙古科技与经济,2010(2): 101-102.

[8]张挺,李祈,马云杰,等. 移动通信基站电磁辐射环境监测与评价[J]. 实用预防医学,2009,16(1): 144-145.

【作者简介】

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什么是电磁辐射 电场和磁场交互变化时产生电磁波。电磁波向周围发射或泄漏的现象叫电磁辐射。过量的电磁辐射就造成了电磁污染。一般来说,雷达系统、电视和广播发射系统、射频及微波医疗设备、各种电加工设备、通信。发射台站、卫星地球通信站、大型电力发电站、输变电设备、高压及超高压输电线、地铁列车及电气火车以及大多数家用电器等都可产生各种形式、不同频率、不同强度的电磁辐射。可见,电磁辐射是无处不在啊。科学家们称电磁波为“幽灵电波”,不仅仅因为它看不见、闻不到、摸不着,更主要的是它危害范围广而且日趋严重。

电磁辐射的危害有哪些

人们如果经常处于高强度电磁场环境中,会破坏体内生物电的自然生理平衡,使体内生物钟失调,从而降低人体抵抗力,影响身体健康,患所谓“电磁病”。电磁辐射对人体有多方面的影响:

第一、它是心血管疾病、糖尿病、癌症的主要诱因。有研究表明,长期受电磁辐射影响的人,罹患白血病的机会是正常人的2.1倍,罹患脑肿瘤的机会是正常人的1.5倍,其他疾病发病几率也明显增加。

第二、对人体生殖系统、神经系统和免疫系统造成直接伤害。如可使男性下降,女性内分泌紊乱,引起月经失调、暂性不育症或永久不育等,还可能会使孕妇发生自然流产和胎儿畸形等;可产生神经衰弱及植物神经功能紊乱症状。如头痛、肢体疼痛、消化不良、胃痛、腹胀、便秘、肠鸣、腹泻及免疫力下降等。

第三、对人们的视觉系统有不良影响。由于眼睛对电磁辐射敏感,过高的电磁辐射污染会引起视力下降、白内障等。

研究表明,电磁辐射对人体危害程度随波长而异,波长愈短对人体作用愈强,微波对人体影响最为突出。最易受影响的人群主要为老人、孕妇及儿童等免疫力低下者。

如何预防电磁辐射

人类本身就生活在一个巨大的电磁场里,虽然电磁辐射无处不在,只要进行适当的屏蔽防护,就可以大大降低辐射危害,完全没有必要过分担忧。

1、多了解有关电磁辐射的常识,加强安全防范意识,采取防范措施。如应严格按电器说明书规范操作,保持安全操作距离等。

2、不要把家用电器摆放得过于集中或经常一起使用,以免使自己暴露在超剂量辐射的危险之中。特别是电视、电脑、冰箱等电器更不宜集中摆放在卧室里。

3、各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间使用。如电视、电脑等电器需要较长时间使用时,应注意至少每1小时离开一次,采用眺望远方或闭上眼睛的方式,以减少眼睛的疲劳程度和所受辐射影响。

4、当电器暂停使用时最好不要让它们经常处于待机状态,因为此时仍可产生较微弱的电磁场,长时间也会产生辐射积累。

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一般家用电器的确都会产生电磁辐射,很多人之所以担心电磁辐射影响健康,是因为混淆了电磁辐射和电磁污染的概念。电磁辐射和电磁污染其实是两个概念。家用电器一般使用的是低压电,只会产生低频电磁辐射;而电磁污染则是电磁辐射超过一定强度(即安全卫生标准限值)后的结果,电磁污染会对人体产生负面效应,如头疼、失眠、记忆衰退、血压升高或下降、心脏出现界限性异常等。根据国家的相关标准,只要小于12伏/米,家电的电磁辐射就达标了。

我们家里一般有的,如电视、冰箱、洗衣机等家用电器,电磁辐射都很小,只要不集中摆放,一般不会升格成电磁污染。这些家电一般只要摆放在离人经常逗留处1.5米之外,就能大大降低对人体的损害。

不过应该重点注意的是,带变压器的低压电源磁场一般比较高,但也不用过分担心,因为0.3米远的距离就能保证安全。家中最常见的辐射较大的东西,比如手机充电器,现在家家都有手机,大部分家庭还不止一部,所以会有很强的辐射,充电时应该与人保持距离,尤其不要放在床头。

在如今的“电器化”时代,环境中的电磁辐射几乎无处不在,尤其是在摆满各种家电产品的房间内,电磁辐射源更多。对此,消费者提高警惕是必要的,但是应该了解到,一般的家电电磁辐射只要处理得当,并不会造成电磁污染,也不会对健康产生多少负面影响。

我们可从以下三个方面进行日常防护:

一 ,距离:电磁辐射的传播是随距离、按指数有规律地衰减,距离越长,衰减指数越多。

因此在使用电器时,拉开一定的距离,即可起到有效的防护作用。如使用电视机和微波炉时,在距离3米外就可以避免伤害。

二, 时间:电磁辐射对人体的损害与使用的时间也有关系,作用时间越长,受损越大。

故孕妇等特殊情况的人操作电脑的时间,每周不应超过20小时。孕妇看电视的时间每天应控制在两小时以内。